В ходе реакции 56 г азота с водородом 48 л аммиака определите выход продукта
Чтобы рассчитать выход аммиака (NH₃) из реакции между азотом (N₂) и водородом (H₂), сначала запишем уравнение реакции:
\[ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \]
Из уравнения видно, что 1 моль азота (N₂) реагирует с 3 моль водорода (H₂) для получения 2 моль аммиака (NH₃).
Находим количество моль азота: Масса азота \( m = 56 \, \text{г} \). Молярная масса азота (N₂) \( M = 14 \, \text{г/моль} \times 2 = 28 \, \text{г/моль} \).
\[ n(N_2) = \frac{m}{M} = \frac{56 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моль}. \]
Находим количество моль аммиака: Из уравнения реакции видно, что 1 моль N₂ дает 2 моль NH₃. Следовательно, 2 моль N₂ дадут:
\[ n(NH_3) = 2 \times 2 = 4 \, \text{моль}. \]
Переводим объём аммиака в моли: Учитывая, что при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л, мы можем найти количество моль аммиака в 48 л:
\[ n(NH_3) = \frac{V}{22.4 \, \text{л/моль}} = \frac{48 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 2.14 \, \text{моль}. \]
Находим выход продукта: Нам нужно узнать, какой выход аммиака получен по отношению к теоретическому максимуму, который мы нашли ранее (4 моль NH₃).
Выход продукта можно вычислить как:
\[ \text{Выход} = \left( \frac{\text{фактическое количество}}{\text{теоретическое количество}} \right) \times 100\%, \]
Подставляем значения:
\[ \text{Выход} = \left( \frac{2.14 \, \text{моль}}{4 \, \text{моль}} \right) \times 100\% \approx 53.5\%. \]
Таким образом, выход аммиака в данной реакции составляет примерно 53.5%.
